Презентация "Программное обеспечение внешних устройств" (1 курс СПО) информатика

Программное обеспечение внешних устройств

23.01.2023
Разработка устройств ввода-вывода данных - это практическая область, тесно связанная с вычислительной теорией и техникой.
Своими историческими корнями она уходит еще глубже, чем компьютеры, а ее развитием занимались лучшие умы компьютерной эры.
Найденные учеными и инженерами эффективные решения двух главных вопросов - как вводить данные и инструкции в компьютер и как извлекать из него обработанную информацию в наиболее удобной форме - воплотились в создании разнообразных аппаратных и программных средств.
Эти изобретения позволили расширить сферу применения компьютеров почти до пределов человеческого воображения - от детального конструирования искусственной кости до исполнения музыкальных произведений или управления «неуправляемым» самолетом.

Основная цель нашего урока– рассмотреть современные внешние устройства и их программное обеспечение.
Практическая значимость исследуемого вопроса несомненна, так как в настоящее время мы не представляем, как можно обойтись без средств информатизации как в повседневной жизни, так и в глобальном масштабе государства в целом.
Более развивающейся области, чем средства информатизации, наверное, не существует.
Постоянно ученые умы разрабатывают все более компактные и быстродействующие средства ввода – вывода информации, поэтому для современного человека особенно актуально быть в курсе современных тенденций в данной области.

Внешние устройства персонального компьютера

1.Монитор

Монитор предназначен для вывода на экран данных в графической форме. На экран выводится графический образ букв и цифр из текстов, рисунков, таблиц и прочих объектов. Графический образ путём вывода на экран светящихся точек в узлах прямоугольной сетки.(Приложение1)
Основными характеристиками мониторов являются:
- диаметр светового пятна;
- размер экрана;
- частота (максимальная) обновления экрана;
- разрешающая способность (максимальная).
У современного среднего монитора перечисленные параметры имеют следующие значения:
- 0.28 мм;
- 19”(дюймов по диагонали);
- 75 Герц;
- 1024x768 (точек по горизонтали и вертикали).[

2.Мышь

Мышь представляет собой электронно-механическое или электрическое устройство, с помощью которого осуществляется дистанционное управление курсором на экране монитора. При перемещении мыши по столу или другой поверхности на экране монитора соответствующим образом передвигается и курсор.
Принцип работы электромеханической мыши основан на преобразовании вращательного движения шарика по двум осям через оптический или электрический конвертор в серию цифровых сигналов, пропорциональных скорости перемещения.
Мыши бывают двухкнопочные и трехкнопочные. Для большинства видов программ достаточно двух кнопок. Имеются мыши с дополнительной третьей кнопкой (колесиком), применяемой для вертикальной прокрутки страницы в окне программы.
В настоящее время выпускаются мыши с интерфейсами COM, PS/2, USB, Bluetoth, IrDA.

Мыши бывают:

- беспроводные (с интерфейсами IrDA и Bluetooth).
Они не имеют «хвоста» и передают сигналы на подключенный к компьютеру приемник по оптическому или радиоканалу.

- с биометрическим датчиком, позволяющим аутентифицировать пользователя: сбоку в корпусе мыши имеется окошечко, к которому следует прижать палец, и датчик сканирует линии на нем.

3.Клавиатура

Клавиатура – важнейшее для пользователя устройство, с помощью которого осуществляется ввод данных, команд и управляющих воздействий в ПК.
На клавишах нанесены буквы латинского и национального алфавитов, десятичные цифры, математические, графические и специальные служебные символы, знаки препинания, наименования некоторых команд, функций и т. д.
В зависимости от типа ПК назначение клавиш, их обозначение и размещение может варьироваться.
Чаще всего клавиатура содержит 101 клавишу, но встречаются еще и старые клавиатуры с 84 клавишами и новые с 104 клавишами.
Имеются клавиатуры со встроенными манипуляторами типа трекбол и т. д.

Все клавиши можно разбить на следующие группы:

- буквенно-цифровые, предназначенные для ввода текстов и чисел;
- клавиши управления курсором (эта группа клавиш может быть использована также для ввода числовых данных, просмотра и редактирования текста на экране);
- специальные управляющие клавиши: переключение регистров, прерывание работы программы, вывод содержимого экрана на печать, перезагрузка ПК и т. д.;
- функциональные клавиши, широко используемые в сервисных программах в качестве управляющих клавиш.

23.01.2023

Из прочих клавиатур следует отметить:
беспроводную клавиатуру, позволяющую свободно перемещаться по комнате и работать на компьютере в любом удобном месте. Эти клавиатуры для передачи сигналов используют инфракрасные IrDA и радио интерфейсы Bluetooth
гибкую клавиатуру, изготовленную из специальной ткани с внедренными в нее тонкими проводниками: под действием нажима пальцев изменяется электрическая проводимость сетки этих проводниковимеет красивую разноцветную поверхность, на которую нанесены символы клавиш. Она бесшумна, надежна, очень тонкая, может быть свернута в цилиндр
клавиатуры с идентификацией пользователя по «отпечаткам пальцев» и силе нажатия. Биометрические клавиатуры имеют либо встроенный сканер отпечатков пальцев, либо внешний дактилоскопический сенсор, избавляющие пользователей от необходимости ввода паролей при включении компьютера и при доступе к конфиденциальной информации;

многофункциональные клавиатуры с элементами телекоммуникационных систем
виртуальные проекционные клавиатуры:
миниатюрный блок ставится на стол и проецирует перед собой полноразмерный рисунок клавиатуры,
а затем распознает, каких отображенных на столе клавиш касается пальцами пользователь
23.01.2023

4.Сканер

Сканер – это устройство ввода в компьютер информации непосредственно с бумажного документа. Это могут быть тексты, схемы, рисунки, графики, фотографии и другая информация. Сканер создает копию изображения бумажного документа в электронном виде.

Сканеры могут быть:
черно-белые.
Они позволяют считывать штриховые и полутоновые изображения
цветные.
Они работают и с черно-белыми, и с цветными оригиналами. В первом случае они так же пригодны для считывания и штриховых, и полутоновых изображений. Число передаваемых цветов колеблется от256 до 65536 и даже до 16,7 млн
Настольные
(планшетные, с полистовой подачей и проекционные)
ручные
слайд-сканеры, считывающие изображение с прозрачных носителей, диапозитивов, позволяющие производить оцифровку кадров с фотопленок

Разрешающая способность сканеров измеряется в количестве различаемых точек на дюйм изображения и составляет от 300 до 9600 dpi.
Качество сканирования зависит от типа используемых в сканере датчиков – элементов, воспринимающих оптическое изображение оригинала.
23.01.2023

5.Принтер

Принтеры – это устройства вывода данных из компьютера, преобразующие ASCII-коды и битовые последовательности в соответствующие им символы и фиксирующие их на бумаге
Принтеры являются наиболее развитой группой внешних устройств ПК, насчитывающей до 1000 различных модификаций.
Принтеры различаются между собой:
- по цветности (черно-белые и цветные);
- по способу формирования символов (знакопечатающие и знакосинтезирующие);
- по принципу действия (матричные, струйные, лазерные, термические и др.);
- способами печати (ударные, безударные) и формирования строк (последовательные, параллельные);
- по ширине каретки (с широкой (375-450 мм) и узкой (250 мм));
- по длине печатной строки (80 и 132-236 символов);
- по набору символов;
- по скорости печати;
- по разрешающей способности и т. д.
23.01.2023

Принтеры могут работать в двух режимах:

- в текстовом режиме на принтер посылаются коды символов, которые следует распечатать, причем контуры символов выбираются из знакогенератора принтера;
- в графическом режиме на принтер пересылаются коды, определяющие последовательность и местоположение точек изображения.
Для текстовой печати имеются в общем случае следующие режимы, характеризующиеся различным качеством печати:
- режим черновой печати (Draft)
- режим печати, близкий к типографскому (NLQ);
- сверхкачественный режим (SLQ).

23.01.2023

6. Дигитайзер

Это устройство, главным назначением которого является оцифровка изображений.
Он состоит из двух частей:
1. основания (планшета)
2. устройства целеуказания (пера или курсора), перемещаемого по поверхности основания.
При нажатии на кнопку курсора его положение на поверхности планшета фиксируется и координаты передаются в компьютер.
23.01.2023

Принцип действия дигитайзера
основан на фиксации местоположения курсора с помощью встроенной в планшет сетки тоненьких проводников с довольно большим шагом между соседними проводниками (от 3 до 6 мм).
Механизм регистрации позволяет получить логический шаг считывания информации намного меньше шага сетки (до 100 линий на 1 мм).
Основания дигитайзеров могут быть жесткие и гибкие; последние имеют меньший вес, компактны при транспортировке и более дешевые

7. Внешняя память

Внешняя (долговременная) память это место длительного хранения данных (программ, результатов расчётов, текстов и т.д.), не используемых в данный момент в оперативной памяти компьютера.
Внешняя память, в отличие от оперативной, является энергонезависимой.
Носители внешней памяти, кроме того, обеспечивают транспортировку данных в тех случаях, когда компьютеры не объединены в сети (локальные или глобальные).

Для работы с внешней памятью необходимо наличие накопителя
(устройства, обеспечивающего запись
и (или) считывание информации) и устройства хранения.

Основные виды накопителей
накопители на гибких магнитных дисках (НГМД);

накопители на жестких магнитных дисках (НЖМД);



накопители на магнитной ленте (НМЛ);



накопители CD-ROM, CD-RW, DVD.

Основные характеристики накопителей и носителей
информационная ёмкость;
скорость обмена информацией;
надёжность хранения информации;

Программное обеспечение внешних подключаемых устройств

Программное обеспечение [software]-это совокупность программ, используемых для решения задач на компьютере.

Внешние устройства (периферия) – представляют собой, совокупность дополнительных устройств
персонального компьютера
расширяющих его функционал.

Если внешнее подключаемое
устройство, соединяется
с вашим компьютером впервые,
то может потребоваться
достаточно много времени,
чтобы компьютер смог
это устройство распознать.

Периферийные устройства можно, условно, разделить на две основные группы исходя из их назначения: устройства ввода и устройства вывода.
Устройства ввода:
•клавиатура – основное назначение которой ввод алфавитно-цифровой информации;
•мышь – применяемая в качестве интерфейса управления операционной системой;
•графический планшет – позволяющий вводить в компьютер, как рисунки, так и текстовую информацию;
•сканер – для ввода любой текстово-графической информации;
•веб-камера – способная создавать видеопоток;
•микрофон – создающий аудиопоток.
Устройства вывода:
•монитор – обеспечивающий визуальное представление информации;
•принтер – для вывода данных на нецифровой носитель;
•проектор – для вывода визуальной информации на большом экране;
•наушники;
•колонки.

Для работы внешнего подключаемого устройства компьютер должен иметь:

- Контроллер (адаптер) – специальную плату, управляющую работой конкретного периферийного устройства. Например, контроллер клавиатуры, мыши, адаптер монитора, портов и т.п.




- Драйвер – специальное программное обеспечение, управляющее работой конкретного периферийного устройства. Например, драйвер клавиатуры, драйвер принтера и т.п.

Для подключения к контроллерам различные устройства используют разные способы :

- некоторые устройства (дисковод для дискет, клавиатура ) подключаются
к имеющимся в составе компьютера стандартным контроллерам (например, встроенным в материнскую плату);


На сегодняшний день большинство внешних устройств подключаются
к компьютеру через USB-порт.
- некоторые устройства (звуковые карты, многие факс-модемы) выполнены как электронные платы, т. е. смонтированы на одной плате со своим контроллером;
- некоторые устройства используют следующий способ подключения: в системный блок компьютера вставляется электронная плата (контроллер), управляющая работой устройства, а само устройство подсоединяется к этой плате кабелем.

Как мы уже отмечали ранее, для управления работой конкретного периферийного устройства, необходимы специальные драйверы.

Каждое внешнее устройство имеет свой драйвер. Драйверы основных стандартных устройств (таких, как клавиатура, монитор, дисковод дисков и др.) включены в базовую систему ввода/вывода (BIOS) и зашиты в ПЗУ.

Драйверы, которые обеспечивают работу новых устройств (лазерного пойнтера, сканера и многих других) или нестандартное использование стандартных устройств, хранятся на системном диске в виде обычных файлов.

При начальной загрузке операционной системы они автоматически загружаются в оперативную память, для этого их имена должны быть перечислены в специальном файле config.sys.

Таким образом, можно легко добавить или заменить драйверы вновь подключаемых устройств, не затрагивая основных системных файлов.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!